この記事では建材や家具に用いられることが多い、木質材料について説明している記事です。これから木造建築を設計したい、建ててもらいたいと思っている方や、DIYで木を使いたいんだけど、どれを使っていいのかよくわからないというかたにお勧めできる記事になっていると思いますので、良ければご覧ください。
では、早速ですが、木質材料とはどんなものをいうのか簡単に説明していきます。
目次はこんな感じです。
目次
１、木質材料とは
木質材料とは、荒っぽく言えば、木を使い、何らかの方法で再造形した製品のことを指します。では、なぜ単純に木材と呼んでいないのでしょうか？これは丸太から単純に切り出した一般の方がイメージする木材、（これを無垢材と呼ぶことが多いです）と区別しやすくするためです。つまり、丸太から、何らかの加工処理を施しながらも素材自体は木からできているもの、これを木質材料と呼んでいます。その加工処理の仕方は様々であり、どのような性能や特徴がほしいのかによって、選ぶ木質材料は変わってきます。
では、具体的にどのような木質材料があるのか見ていきましょう
２、木質材料の種類、製品
2-1 合板Plywood
日本ではその定義が「ロータリーレース又はスライサーにより切削した単板3枚以上を主としてその繊維方向を互いにほぼ直角にして、接着したもの」を合板と呼んでいます。少し、小難しい言い回しににっていますが、荒っぽく言えば、「薄くスライスした木を繊維が同じ方向にならないように重ね合わせたもの」といえばいいでしょうか？言葉では説明しづらいところもありますので、もし気になる方はこのページを見ていただき、戻ってきていただけると内容が入りやすいと思います。
そして、その合板の中にも様々な種類があります。
2-1-1普通合板
この普通合板というのが、DIYなどで使われている一般的な合板です。ベニア板と言われて、皆さんがイメージするもので言っても良いのではないかと思います。
2-1-2特殊加工化粧合板
普通合板の表面等にプリント、塗装等の加工をした合板のことを特殊加工化粧合板と言います。その表面加工材料は様々で、合成樹脂、塗料、紙や布まで様々なものを使います。
2-1-3 天然木化粧合板
普通合板の表面に天然木の単板を貼ったものを天然木化粧合板と言います。合板の表面が建築物や家具の表しとして、相応しくないと思った時に使用できるものです。
2-1-4構造用合板
日本において、建築物の構造用に用いられると証明できているものを構造用合板といいます。見た目は他の合板と似ていますが、耐震性や耐風性を高めたい時に使われます。また、副次的な効果として気密性や防音性も多少高めることが可能です。
2-1-5 化粧ばり構造用合板
構造用合板に更に表面等に綺麗な単板を貼り合わせたものを化粧ばり構造用合板と言います。構造用合板は構造に特化した合板ですので、時に表面が汚い時があります。しかし、構造用合板が見える場所に使いたいと考える時にこの化粧ばり構造用合板を使います。
2-1-6コンクリート型枠用合板（コンパネ)
コンクリートで建物を建てる際に型枠用に使われるのが、コンクリート型枠用合板、通称コンパネです。化粧用ではないので、表面が綺麗に処理されていないのが、特徴です。
以上様々な合板を見てきましたが、次に合板以外の木質材料を見ていきたいと思います。
2-2配向性ストランドボード (OSB)
Oriented Strand Board（配向性ストランドボード）の略で、一度、荒くバラバラにした、された木材を、接着前に木片の向きをそろえ、再接着したものを配向性ストランドボード と言います。通称はOSBでOriented Strand Boardの略です。その特徴として、接着前に木片の向きをそろえるため、ある特定の方向へのある程度の強度があることが挙げられます。
ひと昔前まではJASの規定がなかったため、建物の構造に使用する場合には個別に大臣認定の取得が必要でしたが、現在は規格化されており、近年はホームセンター等でも購入できるほど普及が進んでいます。
2-3 パーティクルボードParticleboard (chipboard)
パーティクルボードもOSBと同様に木材の小片を再接着し、熱圧成型したものです。ただ、OSBと異なる点は木片の粒度がOSBよりも小さく、このため、配向性がないというところです。当然でですが、細かくされればされるほど、木材本来のもつ性質は失われておき、強度は弱まり、カビ易くなって行きます。原料としては廃材を細かく砕いたものなどがしようされています。主に壁や床の下地材として使われたり、表面に加工を施して、家具などにも使われます。
2-4 中密度繊維版Medium density fiberboard (MDF)
MDFと略され、使われている、中密度繊維版もOSBやパーティクルボードと同様に木片を再接着したものです。粒度的にはMDFが最も小さくなります。かなり、小さな粒子で構成されるために、表面や木口が滑らかななのが特徴です。
リサイクル材を使っているのでまだ、安価であることも特徴と言えると思います。反面、細かい粒子のためまで粉砕する為、木材の強度はなく、パーティクルボードと比べても更に水や湿気に弱くカビ易いのが特徴です。
2-5 集成材 Glue Laminated Timber (glulam)
集成材は「ひき板又は小角材等をその繊維方向を互いにほぼ平行にして、厚さ、幅及び長さの方向に集成接着を施した一般材」と定義された木質材料です。
木材(柱などに使われる角材くらいの大きさのイメージ)を段状に重ね、接着すること作られます。接着していけば、どんどんのと大きくできるので大きさや形をある程度、自由に調節できるのが特徴です。無垢材に比べ、経年変化による、割れや曲がりなどがつきにくく、扱いやすいのも特徴です。北欧諸国に普及しており、私が留学していたフィンランドでも、良く見る機会がありました。他の木材とも併用可能で、用途は広範囲に及びます。
2-6 直交集成板 Laminated Veneer Lumber (LVL)
日本語名を直交集成板、英語名をLaminated Veneer Lumber と言い、通称はLVLと言われることの多いこの木質材料は、単板を繊維方向を揃えて積層、接着した軸材料の木質材料です。合板や集成材と、作り方は似ていますが、合板と比べると一枚一枚の厚さは合板のそれよりもかなり厚いところが大きな違いです。また、合板は一枚ごとに繊維を直角にするのに対し、LVLでは全ての単板が同じ繊維方向であるのが特徴です。単板を積層すると書く所以です。
また、LVLでは厚さ数mm以下の薄い板を重ねますが、集成材では柱になるような1cm以上の厚みの木材を使用しますので、そこが集成材と違うところと言えると思います。
2-8 直交集成板 Cross Laminated Timber（CLT）
直交集成板は近年注目し始めている、木質材料です。元々はオーストリアを中心に発展した技術であり、英語名ははCross Laminated Timber、CLTの略称で、知られています。ひき板を並べた後、繊維方向が直交するように積層した後に、接着した木質材料です。厚みのある大きな板であり、建築の構造材の他、土木用材、家具などにも使用されています。
その大きな特徴は構造的にかなり、強いということです。ひき板を重ねるために木の性質に近く、繊維を直交して重ねるため、木材の本来の性質以上の構造強度が実現できます。様々な国でもCLTを使った高層建築が建てられており、十何建ての木造ビル何かも建設されています。日本においては2013年に製造規格が制定され、2016年にCLT関連の建築基準法告示が公布・施行されました。このため、今後更にCLTの普及が進むと見込まれています。
2-9 Thermally modified wood
Thermally modified wood、熱変性木材は近年発達してきた木質材料であり、日本ではあまり普及しておらず、日本語名も曖昧な状態です。耐久性を高めるために、無酸素状態で加熱し、それにより木材の細胞壁成分の化学構造に変化を引き起こします。この熱分解プロセスにより改質された木材のことをThermally modified woodといいます。無酸素状態にするのは、木材が高温になることで燃えるのを防ぐためです。窒素ガス、蒸気、熱油などのさまざまな媒体を使用することで、熱分解プロセスを促しますが、まだ発展途上の技術のため、今後どのようなところに生かす事ができるのか、普及できるのかは未知数な段階です。
３、最後に
様々な木質材料を紹介してきました。しかし、日々、木質材料の研究は進んでおり、これ以上に様々な木質材料は存在しますし、今後も新しい木質材料が発明、普及していくと思います。それぞれの特徴を理解した上で、利用できるようになると利用する私たちにとっても、それを研究した研究者たちにとっても良いのではないかと思います。
また、今回紹介したLVLやCLTなどの木質材料は海外ではEngineered woodやEngineering woodと言われています。その区別の定義はまだ、日本では曖昧で、ここの定義づけは難しいため、今回は木質材料と一括りで紹介しました。もう少し、このような木質材料が普及してくると言葉の定義づけも明確になってくるのではないかと思います。
以上で、この記事はおしまいになります。最後まで読んでいただきありがとうございました。
